Degradarea oxizilor de sulf din surse staționare

Dioxidul de sulf este unul dintre cei mai frecventi poluanti ai aerului din mediile urbane si industriale. El se formeaza, alaturi de oxizii de azot , in timpul proceselor de ardere a combustibililor fosili (in special al carbunilor), in statiile generatoare de energie electrica si termica. Cantitati importante de SO2 rezulta in procesele de prajire a concentratelor sulfuroase de minereuri neferoase ( Cu, Pb, Zn, Hg, Ni, etc), de ardere a piritei la obtinerea acidului sulfuric, de rafinare a petrolului, precum si in gazele de esapament auto. Cantitatile de SO2 generate de aceste surse sunt impresionante. Astfel, o termocentrala, produce prin arderea lignitilor cca. 5,9 g SO2 /kWh, iar prin arderea pacurii 10 g SO2 /kWh. Un combinat siderurgic de mare capacitate poate emite zilnic in atmosfera 50-100 t SO2 , alaturi de 15000 t CO si 1000 t praf. Se estimeaza ca in anul 2000, emisiile totale de SO2 vor fi de cca. 330 milioane tone. Dioxidul de sulf este produsul de oxidare a compusilor cu sulf sau a sulfului elementar din diferite materiale:

S + O2 = SO2

Face parte din categoria substantelor cu toxicitate ridicata, concentratia la care devine daunator pentru sanatate fiind de doar 50ul/ m3. Provoaca iritari ale aparatului respirator si spasm bronsic. Produce unele tulburari in metabolismul glucidelor si in procesele enzimatice. Dioxidul de sulf este , ca si oxizii de azot , precursor in formarea "ploilor acide ":

SO2 + H2O = H2SO3

SO2 + 1/2 O2 =SO3

SO3 + H2O = H2SO4

Dioxidul de sulf este cunoscut ca fiind otrava pentru catalizatorii oxidici, formand sulfatipe suprafata solidului. Pentru catalizatorii zeolitici efectul este diferit, in functie de natura materialului de schimb. Astfel, SO2 dezactiveaza Cu-ZSM-5, in schimb mareste activitatea Fe-ZSM-5 in reactia de descompunere a N2O. Un obiectiv important in dezvoltarea catalizatorilor este rezistenta lor la SO2.Dintre structurile catalitice care s-au dovedit tolerante fata de SO2 se pot aminti : Co-ZSM-5, sisteme oxidice pe baza de Rh2O3 si perovskitii continand dopanti pe baza de Ti, Zr. Conversia SOx

Pentru indepartarea oxizilor de sulf (SO2 si SO3) din diferiti efluenti gazosi, se pot aplica procedee necatalitice si catalitice. Pentru prima categorie, cea mai cunoscuta metoda este absorbtia in suspensii sau solutii bazice (CaCO 3, Na2SO3 ), cand au loc urmatoarele reactii: